本技术介绍了一种岩石近场动力学建模方法,适用于岩土工程,能够真实反映岩石不连续面。该方法通过获取岩石图像,对图像进行处理,建立岩石模型,实现对岩石结构的精确模拟。
背景技术
在构造运动下岩石常产生裂隙、节理等不连续结构面,不仅破坏岩石的完整性,而且削弱整个岩体强度和稳定性,在岩土工程中不连续处的存在使得加载作用下岩石的应力分布不均匀,导致岩体分区破坏、沿结构面滑动等,最终致使工程灾变,因此含不连续面岩石的裂纹发展演化过程,对工程安全具有重要意义。
例如,中国专利CN109359416B公开了一种反映真实工程土石混合体分布的颗粒流数值模拟方法,其提出一种通过土石混合体的真实图像经过图像处理后建立PFC模型的方法,但是该方法是基于离散元,进而需标定的宏细观参数较多,且需建立理论公式进行物质点材料判断,使得像素点与物质点转换关系复杂。
同时现有技术中通常会通过数值模拟探究含不连续面岩石的力学特性,但其常采用预先设置节理倾角、间距的方法建立规律不连续面的数值模型,缺乏基于真实岩石不连续面的模型构建方法,难以满足随机不连续面下岩石的力学性能探索,且现有岩石力学数值建模方法集中在有限元、离散元,但有限元的方法基于连续介质力学,无法解决不连续处的奇异性问题,离散元的方法需要标定的微观参数较多、无法准确描述裂纹的萌生与发展。
针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
实现思路